基于abaqus的液压机工作台优化设计

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1、基于ABAQUS的液压机工作台优化设计第9期2009年9月机械设计与制造MachineryDesign&Manufacture75文章编号:1001—3997(2009)09—0075—03基于ABAQUS的液压机工作台优化设计李博(河南中烟工业公司郑州卷烟厂，郑州450000)OptimizationdesignofhydraulicmachineworktablebasedonABAQUSLIB0(ChinaTobaccoHenanIndustrialCorporation,ZhengzhouCigare

2、tteFactory,Zhengzhou450000,China)【摘要】采用ABAQUS软件对液压机工作台进行有限元分析，给出了不同板厚模型在多种约束和载荷作用下的有限元分析结果，并根据这些分析结果进行优化设计,得出最合适的约束和载荷作用以及最佳的板厚•从而保证液压机工作台在工作需要和使用寿命的前提下，减少了工作屮的能量损耗，提高了钢材的利用率.关键词:ABAQUS;液压机工作台;有限元分析;优化设计【Abstract】/til〜e$ABAQUStoenergy-savingdesignhydraulicpress

3、thoughtheoptimizationandanalyseofthehydraulicmachineworktablethickness.Itgivesmanyfiniteelementanalysisoftheresultswhichisgiventhoughdifferentmodelinmanyconstraintandloadandfindthebestconstraintandloadwiththeresuhs.Finallyweoptimizethethicknessofthehydraulicmac

4、hineworktablethoughfiniteelementcln一ysisofclifferentthicknessandreducethebulkandtheweightofthehydraulicmachineworktable.Wereducetheenergywasteandincreasetheutilanceofsteelandpledgetheneed.Theanalysismethodprovidesmeth・odsandideasfortheenergy-savingdesignofthehy

5、draulicmachineworktable.Keywords:ABAQUS;Thehydraulicmachineworktable;Finiteelementanalysis;Energy-sav-ingDesign中图分类号:TH12.0241.82文献标识码:A£?1刚吾ABAQUS有限元软件是融结构，流体，电场，磁场，声场分析于一体的大型通用有限元分析软件.它能与多数CAD软件接口，从而实现液压工作台有限元分析和结构优化设计•通过使用ABAQUS有限元软件分析某系列单动液压机工作台在实际工程中的问题,并对

6、其进行优化设计，在保证产品的功能，质量，成本的前提下，使某系列单动液压机工作台结构简单，经济，实用;框架式结构刚性好，精度高，抗偏载能力强.2理论计算按材料力学计算方法进行简化,将移动工作台简化为四边简支,全板均布连续载荷的薄板弯曲模型，如图1所示.(1)根据《机械设计手册》薄板小挠度弯曲计算公式：挠度:一=K应力:tr~=fq()式屮:q—均布力(N/mmz);6一板宽(ram);t—飯厚mm);E_2X105(N/mm).(2)选取参数a=3560mm,b=1760mm?t=340mm;由a/b=2,查表得k二0

7、.1106,.6102.⑶计算k来稿13期:2008—11—03□：—F—1250x10—00x10:2.0(N/mm2)S3560X1760.(}).6102X2_oX()2=-32.7(MPa)=106X=0.2700(mm)长度方向单图1薄板弯曲模型3模型建立某系列单动液压机工作台的实体模型,在实际分析过程中，由于并不知道模型所受载荷和约束的情况，不能直接对这个模型进行有限元分析，必须首先建立一些液压机工作台的模型，并对这些模型进行有限元分析，找出最符合实际情况的载荷和约束情况，然后再对液压机工作台的实体模型进

8、行有限元分析.在有限元分析的过程中，模型，加载，边界条件的模拟是否真76李博:g.q・ABAQUS的液压机工作台优化设计第9期实反应移动工作台的实际工况,是分析结果是否可信的关键•但在此阶段，计算结果尚无实验进行对，以就需要建立一个平面模型，模型实体为面，长，宽分别为:a=3560,b=1760,单元类型：Shell,如图2所示.图2实体模型通